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Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 11, n. 4, p. 99-111, out./dez. 2011.
ISSN 1678-8621 © 2005, Associação Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído. Todos os direitos reservados.
99
Sensación térmica percibida en vivienda económica y auto-producida, en periodo cálido, para clima cálido húmedo
Perceived thermal sensation in low cost and self-produced dwellings, in warm periods, in a warm humid climate
Carmen Garcia Gomez Gonzalo Bojórquez Morales Pavel Ruiz Torres
Resumen l estudio de la sensación térmica percibida en la vivienda, permite establecer lineamientos de diseño para la habitabilidad térmica, con base en la percepción de los sujetos. En trabajos anteriores, se plantea que la adaptación de las personas en climas cálidos, está definida por
preferencias según el estrato socioeconómico y cultural, basado en su tipología de vivienda. Se presenta la comparación entre dos investigaciones sobre confort térmico desarrolladas en Mérida, Yucatán, México, con clima cálido húmedo. Los sujetos de estudio fueron habitantes de vivienda de tipo económico y auto-producida. Se utilizó el enfoque de adaptación, se trabajó con base en la norma ISO 10551 (1995) y se registraron temperatura de bulbo seco, temperatura de globo negro, humedad relativa y velocidad de viento. Se estimó la temperatura neutral con el método de medias por intervalo de sensación térmica, y se compararon preferencia, aceptación y tolerancia del ambiente térmico. Los resultados de ambas investigaciones muestran variaciones en la temperatura neutral y rangos de confort térmico, además se presentan diferencias significativas en el nivel de adaptación, experiencia y expectativa, aún cuando las condiciones del ambiente térmico presentan similitudes.
Palavras-chave: Sensación térmica percibida. Adaptación psicológica. Aclimatación. Vivienda económica. Vivienda auto-producida. Clima cálido húmedo.
Abstract The study of perceived thermal sensation in housing allows designers to set design guidelines for thermal occupancy based on the perception of the dwellers. Previous research work suggests that the adaptation of people in hot climates is determined by preferences according to their socioeconomic and cultural class, based on their type of housing. A comparison is presented between two investigations into thermal comfort carried out in Mérida, Yucatán, México, in a warm humid climate. The dwellers were residents of self-produced economic housing. The adaptive approach was used, with the ISO 10551 (1995) standard as a basis. Dry bulb temperature, black globe temperature, relative humidity and wind humidity were monitored. The neutral temperature was estimated using the Intervals Means of Thermal Sensation Method, and preference, acceptance and tolerance of thermal environment were compared. The results of both investigations show variations in the neutral temperature and thermal comfort ranges, as well as significant differences in the level of adaptation, experience and expectation, even when the thermal environment conditions present similarities.
Keywords: Perceived thermal sensation. Psychological adaptation. Acclimatization. Low-cost housing. Self-produced housing. Warm humid climate.
E
Carmen Garcia Gomez Facultad de Arquitectura
Universidad Autonoma de Yucatan Yucatan – México
CEP 97000 Tel.: +(52) 99 9924-1300 Ext. 120
E-mail: [email protected]
Gonzalo Bojórquez Morales Facultad de Arquitectura
Universidad Autonoma de Yucatan Yucatan – México
E-mail:
Pavel Ruiz Torres Facultad de Arquitectura
Universidad Autonoma de Yucatan Yucatan – México
E-mail: [email protected]
Recebido em 03/04/11 Aceito em 24/11/11
Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 11, n. 4, p. 99-111, out./dez. 2011.
Garcia Gomez, C.; Bojórquez Morales, G.; Ruiz Torres, P. 100
Introducción
La adaptación térmica se genera en función de la
interrelación de los parámetros físicos, personales,
aspectos sociales y culturales, ya que estos
establecen la relación entre el usuario y su
ambiente térmico. Los factores del contexto y la
experiencia térmica modifican la expectativa y
preferencia de los usuarios de edificios (SINGH; MAHAPATRA; ATREYA, 2011).
El confort térmico estudiado con el enfoque de
adaptación, sirve como referencia para establecer
la expectativa de los usuarios y sus condiciones
térmicas preferidas, que pueden implicar aumento
en el costo de operación por climatización artificial
de los edificios. Por lo anterior, la aplicación de
normas como ASHRAE 55 (ASHRAE, 2004), es
un factor importante en la decisión de la
sostenibilidad de la construcción.
La aplicación de estrategias de adecuación
climática en la edificación, con justificación en la
toma de decisiones durante el proceso de diseño,
hace necesario ampliar el conocimiento sobre
adaptación térmica, por lo que se deben realizar
trabajos de investigación que documenten el valor
de las conductas voluntarias individuales e
incluyan los aspectos sociales, económicos y
culturales; que combinados permitan inferir la
percepción personal del ambiente térmico.
El objetivo de este trabajo es presentar un estudio
comparativo sobre confort térmico y percepción
térmica, en dos tipos de vivienda con variación de
factores sociales, económicos y culturales de la
ciudad de Mérida, Yucatán, México, que presenta
un clima cálido húmedo.
Según ASHRAE 55 (ASHRAE, 2004), el confort térmico es una respuesta subjetiva y se define
como “[...] la condición mental en la cual se
expresa satisfacción con el ambiente térmico [...]”.
Con respecto a lo anterior, Singh, Mahapatra y
Atreya, (2011) establecen que un mismo ambiente
térmico puede ser percibido de manera diferente,
por distintas personas y que la condición de
confort térmico puede variar de un ambiente
térmico a otro según la experiencia y expectativa
térmica de los usuarios.
El enfoque de adaptación considera en sus análisis
distintos factores que influyen de manera particular
en cada sujeto y en su percepción del ambiente
térmico, por lo que los resultados no son valores
puntuales, sino que se establecen rangos de confort
térmico. Kwok y Rajkovich (2010) clasifican los
factores en tres categorías:
(a) adaptación del comportamiento: se refiere al
tipo de ropa y aumento o reducción del nivel de
aislamiento por la misma, el movimiento del
cuerpo o los objetos en sus alrededores inmediatos
para crear un ambiente térmico más satisfactorio.
Como adición o eliminación de ropa, cambio de
postura, apertura o cierre de ventanas, cambio de
temperatura de control en termostatos, uso de
ventiladores, bloquear o redirigir el viento de los difusores y uso de persianas para bloquear la
radiación solar no deseada;
(b) adaptación fisiológica: es la adaptación del
organismo a los ambientes térmicos estresantes
(caliente o frío). Se presenta como cambios
fisiológicos en el metabolismo con diferentes
respuestas de termorregulación como
vasodilatación, vasoconstricción, escalofríos y
sudoración. En general esto representa el
fenómeno de aclimatación; y
(c) adaptación psicológica: se refiere a la
percepción térmica que puede ser directa y
significativamente modificada por la experiencia
térmica y la expectativa de las condiciones en
espacios con sistemas electromecánicos de
acondicionamiento ambiental.
En términos prácticos, la adaptación se define
como la capacidad de un ocupante en un edificio para realizar ajustes en el entorno local (adaptación
de la conducta) o el estatus propio (psicológica y/o
adaptación fisiológica). Entre las condiciones de
confort térmico ideales establecidas en modelos
estáticos y con condiciones térmicas ambientales
que producen respuestas involuntarias, hay una
oportunidad significativa para la adaptación
(KWOK; RAJKOVICH, 2010).
Tipos de vivienda
El requerimiento de vivienda en México, es
cubierto por dos tipos de acciones:
(a) vivienda formal: en la cual se realiza un
trámite para que por medio de financiamiento se
puede comprar una vivienda construida en serie; y
(b) vivienda informal: donde los propietarios
adquieren un terreno y contratan mano de obra o
ellos mismos construyen conforme a su capacidad económica.
La vivienda formal incluye a sectores de nivel
económico que hacen vivienda por encargo, al
sector medio que tiene financiamiento bancario y
al nivel social que se hace a través de organismos
estatales cuya función es ser facilitadores del
otorgamiento de crédito, pues el sector privado
actúa como actor principal de la producción en
serie (PUEBLA, 2002).
Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 11, n. 4, p. 99-111, out./dez. 2011.
Sensación térmica percibida en vivienda económica y auto-producida, en periodo cálido, para clima cálido húmedo 101
En el año 2000 el gobierno intentó disminuir el
rezago habitacional, que ascendía a 382 mil
unidades anuales (GARCÍA-PERALTA, 2010), y
acelerar la economía mediante la industria de la
construcción para captar al sector asalariado de
menores ingresos.
Esto se logró al instituir como política oficial la
construcción en serie en la categoría denominada
“vivienda económica” que considera un costo de hasta 117,063 veces el salario mínimo mensual
(SMM) del Distrito Federal. En costos reales en
Mérida, Yucatán, ese monto sirve para una
construcción de aproximadamente 40 m2.
La vivienda económica, que es vivienda formal,
está dirigida a trabajadores con ingreso diario
individual o familiar de 1 a 3,9 veces SMM, que
en Mérida representa $56,70 pesos mexicanos
(aproximadamente $4,64 dólares USA). El terreno es de 8x20 metros, la construcción se hace con
materiales durables, mano de obra especializada y
se incluyen servicios como agua, electricidad,
sistema de saneamiento de aguas negras, banquetas
y pavimentación (ver Figura 1).
La vivienda auto-producida, que es vivienda
informal, tiene un proceso de edificación
individualizada, crecimiento por etapas a largo
plazo, se construye al inicio con materiales
perecederos, reciclados y de desecho y cambia a
materiales más sólidos conforme evoluciona. Esto
hace reflexionar en la capacidad de gestión y
decisión, energía, creatividad y audacia pues los
propietarios se encargan casi totalmente de la
“producción”, es decir consigue un terreno; se
busca el financiamiento; diseñan o concibe la
vivienda; compran los materiales y consiguen
mano de obra para algunas etapas de la edificación (GARCÍA-GÓMEZ, 2006).
El terreno promedio es de 10x25 metros, en sus
primeras etapas tienen un espacio para dormir y
otro para comer y estar; la cocina y el baño se
encuentran en el exterior separados de la zona
habitable (ver Figura 2), sus dueños son
predominantemente subempleados dedicados al
comercio ambulante, personas que ejercen un
oficio en sus viviendas y mujeres que realizan trabajo doméstico pagado, con un ingreso
promedio de dos veces el salario mínimo diario
($113,40 pesos mexicanos, aproximadamente
$9,28 dólares USA) (GARCÍA-GÓMEZ, 2000).
Figura 1 - Fotos de la vivienda económica en Mérida, Yucatán, México
Figura 2 - Vivienda auto-producida en Mérida, Yucatán, México
Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 11, n. 4, p. 99-111, out./dez. 2011.
Garcia Gomez, C.; Bojórquez Morales, G.; Ruiz Torres, P. 102
La autoproducción de vivienda genera a mediano
plazo un espacio más adecuado a la realidad
económica y social de los auto-productores, ya que
la construcción generalmente es más grande que la
vivienda económica, retoma el significado, la
manera de vivir y la visión cultural de la realidad
de sus habitantes, ya que sigue un patrón de
producción social del espacio y además relaciona
la casa con el terreno y responde a la adecuación
con el medio ambiente a través del uso de
vegetación como sombra, la construcción de la casa es en la parte central del terreno para
favorecer la ventilación natural, y usan piedras
apiladas de baja altura como división entre predios
que permite el flujo de viento.
Método
El desarrollo de la investigación se presenta en
cuatro apartados:
(a) diseño de la investigación;
(b) casos específicos de vivienda;
(c) variables ambientales; y
(d) estudio correlacional.
Diseño de investigación
El estudio pretende evaluar la capacidad de
respuesta de sujetos de diferente estrato económico y sociocultural, bajo diferentes condiciones de
ambiente térmico, en este caso los dos tipos de
vivienda.
El enfoque de estudio fue determinado en función
del objetivo y condicionantes de la investigación,
según los parámetros de: origen de los datos, tipo
de hábitat, reacciones a analizar, tipo de receptor
de la información y nivel de análisis, todos los
requerimientos coinciden con el enfoque de
adaptación; el cual establece como parte de su aplicación el diseño de una investigación basada
en correlaciones, lo que conlleva a un diseño de la
investigación de tipo “no experimental”.
La dimensión temporal fue de tipo transversal, ya
que el análisis se desarrolló para el periodo cálido.
El fenómeno estudiado fue la sensación térmica
percibida por el usuario de espacios interiores de
viviendas de tipo económico y auto-producida en
clima cálido húmedo.
El estudio se realizó en Mérida, Yucatán, ciudad
del sureste de México que se encuentra a una
latitud de 20°59'00" N y longitud 89°38'00" O, con
una altura sobre el nivel del mar de nueve metros y
temperaturas promedio de 26 ºC, máximas de 39
ºC y mínimas de 17 °C (GARCÍA-GÓMEZ,
2009).
Casos específicos de vivienda
Los objetos de estudio de este trabajo son la:
(a) vivienda económica; y
(b) vivienda auto-producida.
En el 2010, en Mérida se construyeron 10,416
viviendas de tipo económica y en lo que va del año 2011 se han construido 9,465 acciones por lo que
se estima cifra del 2010 será superada, mientras
que la vivienda de auto-producida cuenta con una
existencia actual de 30,740 viviendas, según el
Programa de Desarrollo Urbano de Mérida
(AYUNTAMIENTO…, 2011).
Variables ambientales
La selección de variables ambientales a medir se
basó en el efecto de las mismas en la sensación
térmica percibida, así como en el análisis de casos
de estudio sobre confort térmico en interiores. Para
elegir los instrumentos de trabajo, se consideraron
precisión y rangos de los mismos, la disponibilidad
y accesibilidad, además de la complejidad de operación.
En el caso de las variables ambientales se
revisaron trabajos de investigación realizados con
el enfoque de adaptación, como Singh, Mahapatra
y Atreya (2011), que realizaron un estudio de
percepción del ambiente térmico en tres diferentes
zonas climáticas del nordeste de la India en cuatro
diferentes estaciones del año. Cao (2010), reportó
un estudio durante el verano y el invierno en Beijing; bajo el concepto de la capacidad de
adaptación de las personas ante el ambiente
térmico, en espacios interiores de aulas y oficinas.
Además se revisaron las normas ISO 7730 (ISO,
2005), ISO 10551 (ISO, 1995) y ASHRAE 55
(ASHRAE, 2004).
En lo que respecta a la precisión y rango, en
temperaturas era necesario tener instrumentos con
errores menores a 1 °C, por el efecto que esta
variación puede ocasionar en la sensación térmica percibida del usuario. Por otro lado, según García
(1981) en Mérida, Yucatán se tienen registros de
temperatura máxima extremas de 43 °C y un
record histórico de 46 °C, así como una mínima
extrema de 4 °C, por lo que se estableció un rango
en los sensores de temperatura de 1 a 50 °C. En el
caso de la humedad relativa, en Mérida, existen
valores promedios de máximas entre 40 y 90% con
extremos hasta del 93%. Por lo que consideraron
rangos de medición entre el 35 y 100%.
Se consideró que los instrumentos a utilizar fueran
sencillos, sin requerir de una formación o
capacitación de uso especializada, debido a que el
estudio se basa en la aplicación de encuestas, las
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Sensación térmica percibida en vivienda económica y auto-producida, en periodo cálido, para clima cálido húmedo 103
cuales fueron aplicadas por estudiantes de la
Facultad de Arquitectura de la Universidad
Autónoma de Yucatán. Una de las principales
características del equipo a utilizar fue que tuviera
despliegue en pantalla de la información registrada
para así poder anotar en las encuestas las
condiciones ambientales en las que se desarrolló su
aplicación.
Para el monitoreo en interiores se utilizó el equipo de monitor de estrés térmico QUESTemp 36, el
cual se puede utilizar en ambientes en condiciones
de trabajo o descanso, y uso general de la
evaluación del ambiente térmico. Este equipo
registra temperatura de bulbo seco, temperatura de
bulbo húmedo, temperatura de globo negro,
humedad relativa y velocidad de viento. Esta
última se midió con un anemómetro
omnidireccional para velocidades entre 0 y 20
metros por segundo, en incrementos de 0.1 m/s.
Estudio correlacional
Se desarrolló un estudio de tipo correlacional, con
el enfoque de adaptación, en el período cálido, durante mayo a julio de 2007. Se utilizó un
cuestionario basado en ISO 10551 (ISSO, 1995) y
se midieron temperatura de bulbo seco,
temperatura de globo negro, humedad relativa y
velocidad de viento. El análisis de datos se llevó a
cabo con el método de medias por intervalo de
sensación térmica, propuesto por Gómez et al.
(2007).
Los sujetos de estudio fueron hombres y mujeres entre 12 y 65 años de edad, no se incluyeron
individuos con condiciones biológicas irregulares
como enfermedades crónicas, embarazo, periodo
de lactancia o periodo menstrual. Las encuestas
fueron aplicadas en posición de pie o sentado sobre
una silla o un banco ligero con el fin de reducir la
afectación por aislamiento de mueble.
La aplicación de las encuestas fue en el periodo
cálido, en un horario de 8:00 a 19:00 horas. Los
instrumentos se colocaron al centro del espacio para uniformizar el efecto de radiación infrarroja
de muros y cubiertas. Para sujetos de pie los
sensores se colocaron a 1,20 m y para sujetos
sentados 0,80 m.
Se elaboró un cuestionario preliminar, se
desarrolló un manual de aplicación de encuesta y
del uso de instrumentos. Se hizo una prueba piloto
y con base en los resultados obtenidos se procedió
a las correcciones necesarias.
Los niveles de actividad de los habitantes de las
viviendas fueron de tipo: pasivo, moderado e
intenso, según la clasificación del trabajo de
Fanger (1986); la tasa metabólica se estimó con
base en la similitud de actividades desarrolladas
(ver televisión, barrer, limpiar, etc.), con respecto
al listado que presenta ISO 8996 ( ISO, 2005) en
su tabla de actividades específicas.
El nivel de aislamiento por ropa, se estimó con
base en una clasificación del tipo de vestimenta
(cinco escalas, desde muy ligero a muy arropado),
y se determinó el nivel de arropamiento promedio
según el sexo del sujeto y escala de vestimenta,
conforme a los valores que presenta ISO 9920
(ISO, 2007).
Se estimó de muestra, a partir del número
promedio de personas por familia en Mérida y de
la cantidad de viviendas ocupadas existentes en los sitios de estudio. Se calculó con una confiabilidad
del 95% y precisión de los estimadores del 5%,
con la población blanco seleccionada se obtuvo
una muestra de 150 encuestas por tipo de vivienda.
El proceso de selección de los sujetos fue de tipo
determinístico. Se encuestó a todos los habitantes
que cumplían con los parámetros siguientes:
(a) haber habitado en la casa cuando menos con
un año;
(b) estar en el rango de edad; y
(c) no estar en las condiciones de exclusión antes
mencionadas.
Algunas imágenes de aplicación de encuestas y equipo se presentan en la Figura 3.
Figura 3 - Fotos de la aplicación de encuestas y monitor de estrés térmico
Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 11, n. 4, p. 99-111, out./dez. 2011.
Garcia Gomez, C.; Bojórquez Morales, G.; Ruiz Torres, P. 104
Los fraccionamientos de vivienda económica
considerados en el trabajo de campo fueron:
Tixcacal Opichen y San José Tecoh. Aun cuando
se cumplió con el horario estipulado en la
metodología; es importante mencionar que el
mayor porcentaje (43%) de observaciones se
llevaron a cabo en la hora crítica por temperatura
alta, que es entre las 13:00 y 17:00 horas. La
participación fue voluntaria y la distribución por
edad y sexo dependió de la permanencia en la
vivienda y disponibilidad ocupacional para la hora y fecha de la evaluación.
El 81% de la muestra se encontró en un rango
entre 19 y 39 años de edad. El 58% de los
encuestados correspondió al sexo femenino debido
a que, la mayoría de los hombres, se encontraban
en el trabajo o en la escuela.
En el caso de la vivienda autoproducida las colonias estudiadas fueron: Melchor Ocampo II,
Xoclán Santos y Nueva San José Tecoh. La
participación fue voluntaria y la distribución por
edad y sexo dependió de la permanencia en la
vivienda y disponibilidad ocupacional para la hora
y fecha de la evaluación; el 37% de la muestra
estuvieron en dos rangos de edad: de 13 a 19; y de
30 a 39 años, lo que dio como resultado que el
74% de las personas que respondieron fueran
jóvenes. El 70% de los encuestados
correspondieron al sexo femenino debido a que los
hombres no estaban en casa.
Se hizo un análisis de correlación de datos entre la
sensación térmica percibida y la temperatura de
bulbo seco, se aplicó el método MIST (Figura 4),
propuesto por (GÓMEZ et al., 2007) el cual fue
desarrollado con base en la propuesta de Nicol
(1993) para los climas “asimétricos”; que consiste
en utilizar la estadística descriptiva en la determinación de un valor neutral de temperatura u
otra variable ambiental, que se considera la de
confort térmico.
Los resultados aquí presentados, son parte de una
primera etapa de análisis de información, y solo se
aplicó el procedimiento del MIST a la temperatura
de bulbo seco y no a la temperatura de globo
negro, humedad relativa o velocidad de viento.
La diferencia fundamental del MIST con el
método convencional es que antes de obtener la
línea de regresión que caracteriza a la muestra
estudiada, se determinan grupos o estratos de la
misma para calcular el valor promedio y la
desviación estándar de cada uno de ellos. Así, la
regresión no se hace con todos los pares de datos
de la muestra, sino sólo con los valores medios y
los rangos se establecen mediante la adición y
sustracción de una o dos veces la desviación
estándar (DS) de la muestra.
Figura 4 - Estimación de temperatura neutra (Tn) y rangos de confort térmico con el método de Medias por Intervalo de Sensación Térmica (MIST)
Fuente: Bojórquez (2010).
Ran
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ESTRATOS POR
CATEGORÍA DE
SENSACIÓN
TÉRMICA
PERCIBIDA
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Tn+2DS
Tn+1DS
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Tn-1DS
Tn-2DS
Ni c
alor
, ni f
río
4
ANÁLISIS POR ESCALA DE SENSACIÓN
TÉRMICA (Con ajustes por eliminación de
observaciones dispersas en los
extremos)
Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 11, n. 4, p. 99-111, out./dez. 2011.
Sensación térmica percibida en vivienda económica y auto-producida, en periodo cálido, para clima cálido húmedo 105
La desviación estándar se emplea como una
medida de la dispersión de las respuestas, y por lo
tanto sirve para determinar los estratos en que se
pueden ordenar éstas. Se estima que para datos
normalmente distribuidos, el rango de ±1DS
incluye al 68% de las respuestas y ±2DS incluye al
95%. Para datos no distribuidos normalmente este
porcentaje puede variar, por lo que se recomienda
obtener el mayor número de respuestas en los
estudios de campo para lograr una distribución lo
más cercana a la “normal”.
Para este estudio, se procesaron por separado los
datos colectados en el trabajo de campo de acuerdo
a cada una de las siete categorías de respuesta de
confort según ISO 10551 (ISO, 1995) que son las
presentadas en la Figura 4. Se determinaron para
cada una de ellas los valores promedio y
desviación estándar de las temperaturas registradas
para cada respuesta colectada.
Posteriormente se realizó una regresión lineal con
los valores que fueron obtenidos, a fin de
determinar las rectas correspondientes a los límites
extremos de los rangos definidos por TnMedia
±2DS, y a los límites cercanos definidos por
TnMedia ±1DS. También se hizo lo mismo con los
valores de TnMedia.
La intersección de cada una de las líneas de
regresión con la ordenada cuatro (que representa la sensación térmica de confort) determinó el valor
de la temperatura neutra según el método MIST,
así como los valores límites de los rangos de
confort térmico. Finalmente se obtuvieron los
coeficientes de determinación para los valores
medios, ±2DS y ±1DS, para efectos de validez del
modelo se consideró el valor de la media.
Cabe mencionar que en este caso, el análisis
desarrollado no hace diferenciaciones de edad o
sexo en los sujetos de estudio, con la intención de
estimar modelos genéricos de fácil aplicación para
la toma de decisiones en el diseño arquitectónico.
Además, el efecto de la adaptación psicológica en
los sujetos de estudio fue considerado de forma
esencial, en función de sus respuestas y en la
escala de sensaciones subjetivas utilizadas, sin
llegar a hacer un análisis específico de estos
aspectos.
Resultados
La evaluación de la sensación térmica percibida,
fue con base en la percepción del ambiente térmico
conforme a ISO 10551 (ISO, 1995). Se analizaron:
(a) temperatura de confort térmico y amplitud de
rangos;
(b) preferencia térmica; y
(c) aceptación personal del ambiente y tolerancia
personal.
Temperatura de confort térmico y amplitud de rangos
La temperatura interior, en la vivienda económica,
tuvo un mínimo de 19 °C y máxima de 35 °C, con
valores promedio de mínima de 23 °C y máxima
de 33 °C. Mientras que en la vivienda auto-
producida la mínima fue de 30 °C y la máxima de
38 °C, con valores promedio de 33 °C de mínima y
34 °C máxima. Lo antes mencionado se presenta en la Figura 5.
10
15
20
25
30
35
40
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71
Tem
per
atu
ra °
C
Lectura Interior
Vivienda Económica Vivienda Autoproducida Temperatura Media Figura 5 - Temperatura interior por tipo de vivienda
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Garcia Gomez, C.; Bojórquez Morales, G.; Ruiz Torres, P. 106
Figura 6 - Humedad interior por tipo de vivienda
15
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Tem
per
atu
ra °
C
Lectura Exterior
Vivienda Económica Vivienda Autoproducida Temperatura Media
Figura 7 - Temperatura exterior por tipo de vivienda
TIPO
DE
VIVIENDA
TEMPERATURA
DE CONFORT
TÉRMICO
LÍMITE MÍNIMO
DE CONFORT
TÉRMICO
LÍMITE MÁXIMO
DE CONFORT
TÉRMICO
Vivienda
económica 32,3 °C 27,9 °C 35,1 °C
Vivienda
auto-producida 34,5 °C 28,3 °C 36,1 °C
Quadro 1 - Temperatura y rangos de confort térmico
La humedad relativa, en la vivienda económica fue
de 24% a 52% y en la auto-producida de 30%
hasta 65% con lo que la sensación térmica de calor aumentó (ver Figura 6).
La temperatura exterior de las viviendas está en
proporciones similares, de la económica en el
rango de 22 °C a 43 °C y de auto-producida entre
32 °C a 40 °C (ver Figura 7). Cabe mencionar que
las condiciones de contexto inmediato exterior en
la vivienda económica son: pisos y banquetas de
concreto, calles de asfalto y poca vegetación y
separación de 0.90 m entre viviendas; en el caso de
la vivienda autoproducida hay pisos de tierra
natural, vegetación, algunas partes de concreto en banquetas con calles de tierra y la separación entre
las casas es de 1.5 a 2 m.
La temperatura de confort térmico (Tn) (ver
Quadro 1), presentó una variación de
aproximadamente el 7% (6 °C) entre ambos tipos
de vivienda, los habitantes de la vivienda
económica manifestaron sentirse cómodos en
temperaturas hasta 32,3 °C y las personas que
Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 11, n. 4, p. 99-111, out./dez. 2011.
Sensación térmica percibida en vivienda económica y auto-producida, en periodo cálido, para clima cálido húmedo 107
viven en las viviendas auto-producidas, dijeron
sentirse bien en 34,5 °C, esto representa una mayor
aclimatación de estos últimos.
En lo que respecta a los rangos de confort térmico,
se analizó la variación para ±1DS, ya que se
considera serían los mejor adaptados por presentar
respuestas más similares y con menor amplitud de
rango. El límite mínimo de confort térmico
presentó una variación del 1.4% entre los habitantes de vivienda económica y vivienda auto-
producida. Mientras que en el caso del límite
máximo la variación fue del 2,7%. La amplitud del
rango de confort térmico confirma el mayor nivel
de aclimatación en los sujetos de vivienda auto-
producida.
Preferencia térmica
La preferencia térmica fue evaluada en términos
del porcentaje de respuestas sobre la percepción
del espacio según ISO 10551 (ISO, 1995). La
sensación térmica por temperatura, en la vivienda
económica, presentó como predominante la
sensación de “mucho calor” con un 41%, mientras que en la vivienda auto-producida la sensación de
porcentaje mayor fue “calor” con 46%, lo que
comparado con la vivienda económica, representa
un valor menor en la escala de ISO 10551 (ISO,
1995). Esto confirma el mayor nivel de aceptación
térmica, por parte de la población de la vivienda
auto-producida, respecto a las condiciones de
ambiente térmico (ver Quadro 2).
En el caso de la sensación percibida por humedad, en ambos tipos de vivienda la mayoría de las
personas sintieron la sensación en la piel como
“algo húmedo”, sin embargo, hay cuatro puntos
porcentuales más en el caso de la vivienda auto-
producida, lo que indica una afectación directa de
esa variable ambiental (ver Quadro 2).
La preferencia de temperatura muestra una escala
menor de requerimiento para confort térmico en la
vivienda auto-producida, es decir hay una mayor
preferencia del ambiente térmico existente (ver
Quadro 2).
Algo importante, respecto a los resultados
anteriores, es que las diferencias en el ingreso
económico a nivel familiar se reflejan en la
utilización de ventiladores; en la vivienda
económica algunas familias los encienden durante
el día y noche, mientras que en la vivienda auto-
producida no se utilizan.
Esto último se debe a que en la época de verano en
Yucatán la energía eléctrica de uso doméstico es
subsidiada por el Estado, con un límite máximo de
250 kWh de consumo mensual (CONSEJO...,
2010). Por esta razón, en la vivienda auto-
producida se restringe el gasto eléctrico y las
familias procuran mantener un bajo consumo. Este
fenómeno de tipo socioeconómico, repercute en la
experiencia y expectativa térmica de los sujetos de estudio.
En la vivienda auto-producida, sin dispositivos de
control climático, la temperatura de bulbo seco
interior (Tbs) fluctúo entre 30,7 y 40,9 °C (ver
Figura 8), el 44% de los casos estuvieron en el
rango de 32 a 36 °C y el 56% tuvo temperatura
mayor a 36,2 °C. La humedad relativa (HR) fue
del 30% al 65%.
El 90% de la población entrevistada tenía
vestimenta muy ligera, el 45% tuvo una actividad
pasiva al responder la encuesta; el 51% tenía más
de media hora dentro de la casa. En lo que respecta
a las condiciones de confort térmico, del total de la
muestra de la vivienda auto-producida, el 39%
estuvo dentro de la zona de confort térmico
estimado y el 61% estuvo fuera de la misma por
arriba del límite superior.
En las viviendas de tipo económico, donde los
habitantes tienen un ingreso fijo, el 30% de los
espacios tuvieron dispositivos de control climático
activados durante la encuesta; todos fueron
ventiladores de los cuales el 11% eran de pedestal
y el 19% de techo.
Quadro 2 - Percepción del ambiente térmico por tipo de vivienda
PERCEPCIÓN VIVIENDA
ECONÓMICA
VIVIENDA
AUTO-
PRODUCIDA
Sensación
térmica
Mucho calor
41%
Calor
46%
Sensación de
humedad
Algo húmedo
31%
Algo húmedo
35%
Preferencias de
temperatura
Mucho
más fresco
43%
Más
fresco
40%
Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 11, n. 4, p. 99-111, out./dez. 2011.
Garcia Gomez, C.; Bojórquez Morales, G.; Ruiz Torres, P. 108
0510152025303540455055606570
15202530354045505560657075
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61
Tem
pera
tura
(°C)
Tbs
HUMEDAD
Hum
edad
rela
tiva
(%)
ENCUESTAS
Temperatura neutra= 34.5°C
Zona de confort = de 28.3°C a 36.1°C
Figura 8 - Registro de temperaturas en vivienda auto-producida
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101 111 121 131 141
Tem
per
atu
ra (
°C)
Tbs
HUMEDADH
um
edad
rela
tiva
(%
)
Temperatura neutra= 32.3°C
Zona de confort = de 27.9°C a 35.5°C
Figura 9 - Registro de temperatura en vivienda económica
La temperatura de bulbo seco interior (Tbs) estuvo
en un rango de 29,5 a 39,4 °C (ver Figura 9), el
66% de las casas tuvieron lecturas en el rango de
30,0 a 35,0 °C, mientras que el 31% tuvo
temperatura mayor a 35,1 °C. La humedad relativa
(HR) fue del 25% al 58%.
El 52% de la población entrevistada tenía
vestimenta de tipo muy ligera; el 47% realizaban actividades pasivas al responder la encuesta y el
89% tenía más de media hora dentro de la casa.
El confort térmico dentro del edificio, en la
vivienda económica el 44% estuvo dentro de la
zona de confort térmico estimado y el 56% estuvo
fuera de la misma por arriba del límite superior.
En términos generales se observa que la sensación térmica en la vivienda auto-producida es sólo de
“calor” aunque la temperatura interior es más alta
que en la vivienda económica donde las personas
sintieron “mucho calor”.
En los dos tipos de vivienda hubo ventilación
ligera, en la vivienda económica las velocidades de
viento fueron del rango de 0,2 a 0,9 m/s en un
69%, mientras que en la vivienda auto-producida
la totalidad de la muestra tuvo un rango de
velocidad de viento de 0,1 a 0,4 m/s. Debido a las velocidades de viento mencionadas, todas las
personas prefirieron “más ventilación”.
La sensación nocturna en la vivienda económica
fue de “algo de calor” porque solo cuentan con
dispositivos de control climático a base de
ventiladores, en cambio en la vivienda auto-
producida el resultado fue de “mucho calor”
porque no cuentan con dispositivos mecánicos y
únicamente se recurre a la ventilación natural.
Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 11, n. 4, p. 99-111, out./dez. 2011.
Sensación térmica percibida en vivienda económica y auto-producida, en periodo cálido, para clima cálido húmedo 109
Las preferencias de temperatura son distintas en
los dos tipos de vivienda; en la económica las
personas quisieron sentirse “mucho más frescas”
aunque la temperatura de la casa fue menor a la de
las viviendas auto-producidas, donde las personas
únicamente prefirieron que la vivienda fuera “más
fresca”.
Aceptación personal del ambiente y tolerancia
La aceptación personal del ambiente es una técnica
de valoración del ambiente térmico donde se
evalúa la aceptación o no de las condiciones donde
se ubica el sujeto de estudio (ISO, 1995). La
tolerancia personal hace referencia a los niveles de aclimatación que los habitantes tienen en los
espacios de la edificación, esto se comprueba con
los niveles de arropamiento que acostumbran usar
los habitantes, que en este caso es distinto en los
dos tipos de vivienda.
La aceptación personal del ambiente fue
“generalmente aceptable” para el 62% de los
habitantes de la vivienda auto-producida; mientras
que para el 63% de las personas que viven en la vivienda de tipo económica fue “generalmente
inaceptable” (ver Quadro 3).
Aún con las diferencias en las temperaturas, las
personas de la vivienda auto-producida consideran
que el ambiente térmico de su vivienda es
moderadamente agradable, sin embargo en la
vivienda económica la mayoría de las personas
consideraron que el ambiente térmico en su
vivienda es desagradable.
Esto demuestra que los habitantes de la vivienda
económica están parcialmente adaptados, mientras
que los de la vivienda auto-producida han aceptado
condiciones de ambiente térmico con mayores
temperaturas y con solo el efecto de ventilación
natural nocturna como medio de conducta
interactiva con el entorno.
La tolerancia personal al clima para la vivienda
económica fue “ligeramente intolerable”, mientras
que en la vivienda auto-producida fue “tolerable”
(ver Quadro 4). Lo anterior fue debido a que en
espacios con calor húmedo, la evaporación se
reduce, por lo que los habitantes son incapaces de
disipar su calor excedente, producto del
metabolismo, incrementado por el calor radiante
del ambiente térmico (MONDELO et al., 2001).
Conclusiones
Se presentan condiciones de ambiente térmico
diferentes en los dos tipos de vivienda, con
temperatura y humedad relativa mayores en la
vivienda auto-producida. Lo anterior indica un
ambiente térmico con menos posibilidades de
adaptación térmica en este tipo de vivienda.
Aun cuando la temperatura neutral y los rangos de
confort térmico presentan valores mayores para el caso de la vivienda auto-producida en comparación
con la económica, es importante mencionar que al
analizar la amplitud de rangos se presenta una
variación poco significativa (0.06 °C), por lo que
podría considerarse que el nivel de adaptación
térmica es similar solo que bajo condiciones de
ambientes térmicos diferentes.
En lo que respecta a la percepción, la sensación
por temperatura, sensación por humedad y
preferencia de temperatura, presentan una percepción ambiental menos crítica en el caso de la
vivienda auto-producida, en comparación con los
habitantes de la vivienda económica, lo que refleja
una mayor aceptación de las condiciones de
ambiente térmico. Sin embargo, las condiciones
ambientales nocturnas tienen menor aceptación en
la vivienda auto-producida, ya que en ese caso solo
se cuenta con la posibilidad de ventilación natural
nocturna, lo anterior indica que las condiciones
nocturnas son el límite de confort térmico en la
vivienda auto-producida.
PERCEPCIÓN VIVIENDA
ECONÓMICA
VIVIENDA
AUTO-PRODUCIDA
Aceptación
personal del
ambiente
Generalmente
inaceptable
63%
Generalmente aceptable
62%
Quadro 3 - Aceptación personal al ambiente térmico por tipo de vivienda
PERCEPCIÓN VIVIENDA
ECONÓMICA
VIVIENDA
AUTO-PRODUCIDA
Tolerancia
personal
Ligeramente
intolerable
51%
Tolerable
38%
Quadro 4 - Tolerancia personal al ambiente térmico por tipo de vivienda
Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 11, n. 4, p. 99-111, out./dez. 2011.
Garcia Gomez, C.; Bojórquez Morales, G.; Ruiz Torres, P. 110
La evaluación del ambiente térmico, muestra una
aceptación y tolerancia mayor por parte de los
habitantes de la vivienda auto-producida, esto
indica que se tiene no solo la aclimatación al
ambiente sino también la aceptación del mismo.
Se observó una mejor adaptación térmica de los
usuarios de vivienda auto-producida en
comparación con las personas que habitan la
vivienda económica. Lo anterior se debe a la experiencia y expectativa de ambiente térmico en
la vivienda auto-producida, donde los sujetos
saben que difícilmente tendrán acceso a medios
electromecánicos de ventilación o enfriamiento,
debido a su situación económica.
Se demuestra la capacidad de adaptación de las
personas a las condiciones climáticas de Mérida,
Yucatán, México y el grado de aceptación de las
condiciones térmicas de los espacios de sus viviendas, que es más alto a lo establecido como
límites en los estándares internacionales.
Se observó también que las preferencias térmicas
de las personas difieren de acuerdo a las
condiciones climáticas del lugar y sobre todo de
las condiciones interiores en las que se encuentran
los habitantes.
La preferencia de temperatura fue distinta en los tipos de vivienda. Esto se debe a que la adaptación
ha hecho que los habitantes de la vivienda auto-
producida hayan asimilado los factores del
contexto y el historial térmico ha modificado sus
expectativas y las preferencias del ambiente
interior, con lo que se comprueba la hipótesis
planteada.
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Agradecimientos
Al M. Arq. Omar Ruiz Salazar, M. Arq. Andrés
Quiroa, Dr. Gabriel Castañeda Nolasco, Dra.
Glacir Teresinha Frike, Dr. Silvino García Galeana
y colaboradores en el trabajo de campo y
procesamiento de datos por el apoyo brindado para
la realización de este documento. Al proyecto
“Confort térmico y ahorro de energía en la vivienda económica en México: regiones de clima
cálido seco y húmedo”, Clave CONAFOVI 2004-
01-20; al proyecto "Desarrollo de una vivienda
ecológica autosustentable", Clave YUC-2008-C06-
107327; al Programa Interinstitucional de
Doctorado en Arquitectura, a la Universidad
Autónoma de Yucatán, Facultad de Arquitectura; a
la Universidad Autónoma de Baja California,
Facultad de Arquitectura y Diseño y a la
Universidad Autónoma de Chiapas, Facultad de
Arquitectura.
Revista Ambiente Construído Associação Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído
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Porto Alegre – RS - Brasil
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